本發(fā)明的實施例涉及一種低功率用寬帶異步式bpsk解調(diào)方法及其電路的結構,利用差動輸出比較器,數(shù)字化通過bpsk調(diào)制信號的下邊帶的一階邊帶濾波器的輸出,將其延遲載波頻率的π/2的信號和通過上邊帶的一階邊帶濾波器的輸出利用差動輸出比較器進行數(shù)字化,并將數(shù)字化的信號的相位以180度對齊,并且為了使短時脈沖波干擾最小化,利用用于校準邊帶差動輸出比較器的相位的、下邊帶為正相位而上邊帶為負相位的一雙數(shù)字信號和下邊帶為負相位而上邊帶為正相位的又一雙數(shù)字信號,進行數(shù)據(jù)解調(diào)。
背景技術:
二進制相移鍵控(binaryphaseshiftkeying)信號作為抑制載波的雙邊帶信號,由于不能將載波信號作為本身信號輸出的問題,從而采用通過內(nèi)部振蕩器形成載波進行同步的同步式二進制相移鍵控解調(diào)方法。
二進制相移鍵控解調(diào)的基本方法有科斯塔斯環(huán)(costasloop),但其電路復雜且使用內(nèi)部包含振蕩器的反饋環(huán),從而功率消耗大,傳送速度有限。使用模擬積分器(analogintegrator)與開關電容單元(switched-capacitorunits)的異步差分相移鍵控(dpsk)解調(diào)電路,由于內(nèi)部振蕩電路與模擬積分器而引起功率消耗大、電路復雜、內(nèi)含電路的芯片面積增大及存在數(shù)據(jù)包(packet)中一個錯誤引起拋棄全部的問題。此外,基于半導體制造工藝的cmosfet的特性的差異和由于比較器輸入偏移問題而導致的信號失真問題,導致良品率減少。
關于二進制相移鍵控解調(diào)電路,在韓國授權專利第10-0365982號中記載了,通過解調(diào)裝置中同步信號生成部而穩(wěn)定進行調(diào)制及解調(diào)的電路裝置。關于相移鍵控(psk)解調(diào)電路,在韓國授權專利第10-1417593號中記載了,不使用內(nèi)部振蕩器而異步進行的解調(diào)方法。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的實施例,為了解決現(xiàn)有的bpsk信號解調(diào)方式中存在的傳送速度、電路的復雜度及功率消耗等問題,將提供一種bpsk解調(diào)電路及其方法。該電路通過將一階邊帶濾波器的相位差以180度對齊的同時,為了使符號邊緣信號的短時脈沖波干擾最小化,校準邊帶差動輸出比較器的信號相位以減少抖動,從而提高電路的穩(wěn)定性,并直接提高電路的良品率。
提供一種用與傳送寬帶數(shù)字數(shù)據(jù)并用于低功率,同時電路結構簡單的異步式bpsk解調(diào)電路及其方法,其中,邊帶差動輸出比較器的輸出責任周期基于半導體制造工藝的cmosfet的特性的差異和比較器輸入偏移問題而變化,其中,通過減少抖動使短時脈沖波干擾被最小化,通過校準下邊帶差動輸出比較器和上邊帶差動輸出比較器的相位的互補電路而進行改善,從而構建成能夠提高電路的穩(wěn)定性,改善良品率的電路。
提供一種低功率用寬帶異步式相位偏移解調(diào)電路,在bpsk解調(diào)電路的構成中,包括:邊帶分離及下邊帶信號延遲部,利用截至頻率為載波頻率的一階高通濾波器和一階低通濾波器,將調(diào)制的信號分離為上邊帶模擬信號和下邊帶模擬信號,則出現(xiàn)邊帶差動輸出比較器的相位差以載波頻率的π/2,即1/4周期校準的數(shù)字信號,并轉(zhuǎn)換為兩雙上邊帶數(shù)字信號的相位與下邊帶數(shù)字信號的相位相反的各自的正相位信號和負相位信號,將上邊帶數(shù)字信號直接輸出,而將下邊帶邊帶數(shù)字信號以載波頻率的π/2,即1/4周期延遲并輸出;數(shù)據(jù)解調(diào)部,由所述延遲的下邊帶正相位數(shù)字信號和所述上邊帶負相位數(shù)字信號的相位差為π,即以180度對齊,在相位轉(zhuǎn)換部分中,基于信號差異產(chǎn)生第一符號邊緣信號和由所述延遲的下邊帶負相位數(shù)字信號和所述上邊帶正相位數(shù)字信號的相位差為π,即調(diào)整為180度,在相位轉(zhuǎn)換部分中,基于信號的差異產(chǎn)生第二符號邊緣信號,通過與門將第一符號邊緣信號和第二符號邊緣信號重疊,從而減少短時脈沖波干擾,通過抗尖峰脈沖濾波器,生成短時脈沖波干擾被刪除的符號邊緣信號,并作為d型觸發(fā)器的時鐘加入,將所述延遲的下邊帶正相位數(shù)字信號作為數(shù)據(jù)d的輸入加入,并對數(shù)據(jù)進行解調(diào);數(shù)據(jù)時鐘恢復部,利用所述延遲的下邊帶數(shù)字信號和所述解調(diào)的數(shù)據(jù)信號,產(chǎn)生數(shù)據(jù)時鐘。
一方面,邊帶分離及下邊帶信號延遲部可包括:用于將調(diào)制為bpsk的差動信號分離為上邊帶信號的一階高通濾波器和分離為下邊帶信號的一階低通濾波器;及將下邊帶和上邊帶以180度對齊時,用于轉(zhuǎn)換為短時脈沖波干擾被最小化的相位即,下邊帶為正相位而上邊帶為負相位或者下邊帶為負相位而上邊帶為正相位的兩雙數(shù)字信號的差動輸出比較器(comparator),還可包括:用于將下邊帶正相位數(shù)字信號和下邊帶負相位數(shù)字信號以各自預先設定的相位進行延遲的延遲電路。
另一方面,數(shù)據(jù)解調(diào)部可包括:當所述延遲的下邊帶正相位數(shù)字信號和所述上邊帶負相位數(shù)字信號的相位差以180度對齊時,用于監(jiān)視基于該數(shù)字信號差異的相位變化部分的第一異或門,還可包括:當所述延遲的下邊帶負相位數(shù)字信號和所述上邊帶正相位數(shù)字信號的相位差以180度對齊時,用于監(jiān)視基于該數(shù)字信號差異的相位變化部分的第二異或門,
包括與門,將所述第一符號邊緣信號和所述第二符號邊緣信號重疊用于生成第三符號邊緣信號以減少抖動,而且還包括:抗尖峰脈沖濾波器及d型觸發(fā)器,用于刪除所述第三符號邊緣信號的短時脈沖波干擾,并生成作為相位監(jiān)視時鐘的符號邊緣信號,
所述d型觸發(fā)器的數(shù)據(jù)d輸入中,輸入所述延遲的下邊帶正相位數(shù)字信號,在時鐘c中輸入短時脈沖波干被刪除的符號邊緣信號,從而可生成解調(diào)的數(shù)據(jù)信號。
又一方面,數(shù)據(jù)時鐘恢復部將所述延遲的下邊帶正相位數(shù)字信號和所述解調(diào)的數(shù)據(jù)信號通過異非,可恢復數(shù)據(jù)時鐘并進行同步化。
提供一種低功率用寬帶異步式相位偏移解調(diào)方法,在bpsk解調(diào)方法中,包括:邊帶分離及下邊帶信號延遲步驟,利用截至頻率為載波頻率的一階高通濾波器和一階低通濾波器,將調(diào)制的信號分離成上邊帶模擬信號和下邊帶模擬信號,則出現(xiàn)邊帶差動輸出比較器的相位差以載波頻率的π/2,即1/4周期校準的數(shù)字信號,為了最小化短時脈沖波干擾,校準邊帶差動輸出比較器的相位,使其轉(zhuǎn)變?yōu)橄逻厧檎辔缓蜕线厧樨撓辔坏囊浑p數(shù)字信號及下邊帶為負相位和上邊帶為正相位的又一雙數(shù)字信號,并直接輸出上邊帶數(shù)字信號以及以載波頻率的π/2,即1/4周期延遲輸出下邊帶邊帶數(shù)字信號;數(shù)據(jù)解調(diào)步驟,當所述延遲的下邊帶正相位數(shù)字信號和所述上邊帶負相位數(shù)字信號的相位差為π,即以180度對齊時,在相位轉(zhuǎn)換中,基于信號的差異產(chǎn)生的第一符號邊緣信號以及當所述延遲的下邊帶負相位數(shù)字信號和所述上邊帶正相位數(shù)字信號的相位差為π,即以180度對齊時,在相位轉(zhuǎn)換部分中,基于信號的差異產(chǎn)生第二符號邊緣信號,通過與門將第一符號邊緣信號和第二符號邊緣信號重疊,從而減少短時脈沖波干擾,通過d型觸發(fā)器,其時鐘c輸入基于抗尖峰脈沖濾波器短時脈沖波干擾被完全刪除的符號邊緣信號,其數(shù)據(jù)d輸入所述延遲的下邊帶正相位數(shù)字信號,并對數(shù)據(jù)進行解調(diào);數(shù)據(jù)時鐘恢復步驟,通過異非(排他非邏輯和),將所述延遲的下邊帶正相位數(shù)字信號和所述解調(diào)的數(shù)據(jù)信號,恢復數(shù)據(jù)時鐘。
通過本發(fā)明的實施例,可提供一種異步式bpsk解調(diào)電路及其方法,其具有在可傳送寬帶數(shù)字數(shù)據(jù)、用于低功率同時電路結構簡單的優(yōu)點。
此外,邊帶差動輸出比較器的輸出責任周期基于半導體制造工藝的cmosfet的特性的差異及比較器輸入偏移問題而變化,為了減少抖動以最小化短時脈沖波干擾,通過校準下邊帶差動輸出比較器和上邊帶差動輸出比較器的相位的互補型電路進行完善,從而提高電路的穩(wěn)定性,進而提高良品率。
此外,可應用于低電耗元件的數(shù)字通信,而且提供可應用于移動通信設備上的解調(diào)方式,適用于構建片上系統(tǒng)(soc,systemonchip),具有很高的簡便性和經(jīng)濟性。
附圖說明
圖1是用于說明本發(fā)明一實施例中最大地考慮了電路的穩(wěn)定性和良品率的低功率用寬帶異步式bpsk解調(diào)電路構成的電路圖。
圖2是用于說明本發(fā)明一實施例中,通過刪除一個延遲電路和與門和第二異或門,使電路的穩(wěn)定性雖低但簡易的低功率用寬帶異步式bpsk解調(diào)電路構成的電路圖。
圖3是圖示考慮了電路的穩(wěn)定性的現(xiàn)有發(fā)明的一實施例中,將隨機數(shù)據(jù)利用32mhz頻率的載波bpsk調(diào)制的發(fā)送側的信號和接收側的解調(diào)過程中出現(xiàn)的信號及作為抗尖峰脈沖濾波器的輸入且具有較大短時脈沖波干擾的相位監(jiān)視信號的曲線圖。
圖4是圖示最大地考慮了電路的穩(wěn)定性的本發(fā)明一實施例中,將隨機數(shù)據(jù)以32mhz頻率的載波bpsk調(diào)制的發(fā)送側的信號和接收側的解調(diào)過程中出現(xiàn)的信號及作為抗尖峰脈沖電路的輸入且具有較小的短時脈沖波干擾的相位監(jiān)視信號的曲線圖。
圖5是圖示電路的穩(wěn)定性雖低但簡易的現(xiàn)有發(fā)明的一實施例中,將隨機數(shù)據(jù)以32mhz頻率的載波bpsk調(diào)制的發(fā)送側的信號和接收側的解調(diào)過程中顯現(xiàn)的信號及作為抗尖峰脈沖濾波器輸入且具有較大短時脈沖波干擾的相位監(jiān)視信號的曲線圖。
圖6是圖示了權衡了電路的穩(wěn)定性和簡易性的本發(fā)明一實施例中,將隨機數(shù)據(jù)以32mhz頻率的載波bpsk調(diào)制的發(fā)送側的信號和接收側的解調(diào)過程中出現(xiàn)的信號,及作為抗尖峰脈沖電路輸入的具有較小短時脈沖波干擾的相位監(jiān)視信號的曲線圖。
圖7是用于說明本發(fā)明一實施例中,最大地考慮了電路的穩(wěn)定性和良品率的低功率用寬帶異步式bpsk解調(diào)電路中執(zhí)行的解調(diào)方式的流程圖。
圖8是用于說明本發(fā)明一實施例中,通過刪除一個延遲電路、與門及第二異或門電路的穩(wěn)定性雖低但簡易的低功率用寬帶異步式bpsk解調(diào)電路中執(zhí)行的解調(diào)方式的流程圖。
具體實施方式
以下參照附圖,對bpsk解調(diào)電路的構成和解調(diào)方法進行詳細說明。
圖1是用于說明本發(fā)明一實施例中最大地考慮了電路的穩(wěn)定性和良品率的低功率用寬帶異步式bpsk解調(diào)電路的構成的電路圖。如圖1的電路的構成說明如下,所述bpsk解調(diào)電路的構成可包括邊帶分離及下邊帶信號延遲部110、數(shù)據(jù)解調(diào)部120及數(shù)據(jù)時鐘恢復部130。
首先,邊帶分離及下邊帶信號延遲部110如圖所示,可包括:使下邊帶模擬信號通過的一階低通濾波器(1storderlpf)、使上邊帶模擬信號通過的一階高通濾波器(1storderhpf)、將下邊帶和上邊帶以180度對齊時,用于轉(zhuǎn)換為短時脈沖波干擾被最小化的相位即下邊帶為正相位而上邊帶為負相位及下邊帶為負相位而上邊帶為正相位的兩雙數(shù)字信號的差動輸出比較器(differentialoutputcomparators),及將下邊帶數(shù)字信號以預先設定的相位進行延遲的延遲電路,將用于解調(diào)而輸入電路的信號,即調(diào)制的信號的上邊帶(usb)和下邊帶(lsb)分別分離成邊帶的過程中,通過比較器變換的數(shù)字信號中上邊帶數(shù)字信號被直接輸出,下邊帶數(shù)字信號通過各延遲電路輸出延遲的下邊帶數(shù)字信號。該邊帶的分離是通過截至頻率為載波頻率的一階濾波器而實現(xiàn)的,上邊帶可通過一階高通濾波器而下邊帶可通過一階低通濾波器進行分離。
其中,從一階濾波器輸出的下邊帶信號相比于上邊帶信號,其相位將慢π/2,即1/4周期而出現(xiàn),將下邊帶信號通過所述延遲電路,使其相位再放慢π/2,即1/4周期,使上邊帶和下邊帶的相位差對齊為π,即以180度對齊時,短時脈沖波干擾被最小化的相位即,上邊帶數(shù)字信號和延遲的下邊帶數(shù)字信號中上邊帶正相位信號和延遲的下邊帶負相位信號成為一雙信號及上邊帶負相位信號和延遲的下邊帶正相位信號成為另一雙信號,從而減少抖動,使電路穩(wěn)定并直接提高電路的良品率。
數(shù)據(jù)解調(diào)部120如圖所示,可包括:第一異或(exclusive-or)門、第二異或門、與(and)門、抗尖峰脈沖濾波器及d型觸發(fā)器(d-flip-flop),利用第一異或,比較所述延遲的下邊帶正相位數(shù)字信號和上邊帶負相位數(shù)字信號,利用第二異或,比較所述延遲的下邊帶負相位數(shù)字信號和上邊帶正相位數(shù)字信號,從而利用與門,將用于檢出數(shù)據(jù)且作為基于相位變化而產(chǎn)生的脈沖信號的第一符號邊緣信號和第二符號邊緣信號重疊,并減少短時脈沖波干擾,通過抗尖峰脈沖濾波器,可生成短時脈沖波干擾被完全去除的符號邊緣信號。
當所述延遲的下邊帶數(shù)字差動輸出信號和上邊帶數(shù)字差動輸出信號的相位差以180度對齊時,所述信號通過各自的異或比較,并生成第一符號邊緣信號和第二符號邊緣信號,所述第一符號邊緣信號和第二符號邊緣信號作為基于相位變化發(fā)生的脈沖信號,用于檢出數(shù)據(jù),可包括基于抖動發(fā)生的短時脈沖波干擾。
在通過所述異或調(diào)制信號的相位發(fā)生變化的各起點上,發(fā)生了π/2以下的脈沖信號,在所述邊帶分離及下邊帶信號延遲部的比較器中,由于依據(jù)比較器相位刪除了基于輸入相移和輸出驅(qū)動器的上升延遲tplh和下降延遲tphl的差異而生成的約為π/36的抖動(jitter),,因此,可生成第一符號邊緣信號和第二符號邊緣信號,所述第一符號邊緣信號和第二符號邊緣信號中混有基于剩余的約為π/36的相位變化的抖動而生成的短時脈沖波干擾(glitch)。所述第一符號邊緣信號和第二符號邊緣信號的短時脈沖波干擾在重疊部分可能不存在或者很少存在,因此,可利用與門,生成短時脈沖波干擾被最小化的信號。
通過所述抗尖峰脈沖濾波器,可從包含所述短時脈沖波干擾的脈沖信號中生成無短時脈沖波干擾的信號,即符號邊緣信號。
所述延遲的下邊帶數(shù)字信號可作為所述d型觸發(fā)器的輸入數(shù)據(jù)而使用,所述無短時脈沖波干擾的符號邊緣信號可作為用于解調(diào)數(shù)據(jù)的檢出時鐘而使用,可對與所述時鐘的下降沿同步的數(shù)據(jù)進行解調(diào)。
其中,d型觸發(fā)器的數(shù)據(jù)d輸入中輸入所述延遲的下邊帶正相位數(shù)字信號,如上所述,將符號邊緣信號輸入時鐘c,通過d型觸發(fā)器可生成解調(diào)的數(shù)據(jù)信號。
數(shù)據(jù)時鐘恢復部130如圖所示,其構成可包括異非(exclusive-nor,排他非邏輯和)門。
其中,可通過對所述延遲的下邊帶正相位數(shù)字信號和所述解調(diào)的數(shù)據(jù)信號進行異非運算,從而可恢復數(shù)據(jù)時鐘。
圖2是用于說明本發(fā)明一實施例中,通過刪除一個延遲電路和與門和第二異或門,電路的穩(wěn)定性雖低但簡易的低功率用寬帶異步式bpsk解調(diào)電路構成的電路圖。如圖2所示的電路的構成說明如下,bpsk電路可包括邊帶分離及下邊帶信號延遲部210、數(shù)據(jù)解調(diào)部220及數(shù)據(jù)時鐘恢復部230。
圖3是圖示考慮了電路的穩(wěn)定性的現(xiàn)有方面的一實施例中,將32mbps傳送速度的隨機數(shù)據(jù)信號,該隨機數(shù)據(jù)以32mhz頻率的載波bpsk調(diào)制的發(fā)送側的信號和接收側的解調(diào)過程中出現(xiàn)的信號的曲線圖。
由上至下的方向?qū)η€圖說明如下,曲線圖(a)圖示了發(fā)送側調(diào)制的隨機(randomdata)數(shù)據(jù)信號的實施例,曲線圖(b)圖示了發(fā)送側中測定的相移調(diào)制信號,曲線圖(c)圖示了通過接收側共振電路的頻帶被限定的bpsk信號。
此外,曲線圖(d)圖示了通過低通預濾器(lppf,low-passpre-filter)的正相位信號,曲線圖(e)圖示了通過高通預濾器(hppf,high-passpre-filter)的正相位信號,曲線圖(f)圖示了將lppf的數(shù)字信號以載波(carrier)頻率的1/4周期,即π/2延遲的信號中的正相位數(shù)字信號,曲線圖(h)圖示了將lppf的數(shù)字信號以載波頻率的1/4周期即π/2延遲的信號中的負相位數(shù)字信號,曲線圖(g)圖示了hppf的數(shù)字信號中的正相位信號,曲線圖(i)圖示了hppf的數(shù)字信號中的負相位信號。
此外,曲線圖(j)圖示了利用第一異非對延遲的下邊帶正相位數(shù)字信號和上邊帶正相位數(shù)字信號計算出的包括較大短時脈沖波干擾的第一符號邊緣信號,曲線圖(k)圖示了利用第二異非對延遲的下邊帶負正相位數(shù)字信號和上邊帶負相位數(shù)字信號計算出的包括較大短時脈沖波干擾的第二符號邊緣信號,曲線圖(l)圖示了利用與門對短時脈沖波干擾進行縮減的第三符號邊緣信號。
此外,曲線圖(m)圖示了通過抗尖峰脈沖濾波器的符號邊緣信號,曲線圖(n)圖示了通過d型觸發(fā)器并解調(diào)的數(shù)據(jù)信號,最后曲線圖(o)圖示了恢復的數(shù)據(jù)時鐘信號。
圖4是圖示最大地考慮了電路的穩(wěn)定性的本發(fā)明一實施例中,將32mbps傳送速度的隨機數(shù)據(jù)信號,該隨機數(shù)據(jù)以32mhz頻率的載波bpsk調(diào)制的發(fā)送側的信號及接收側的bpsk解調(diào)過程中出現(xiàn)的信號的曲線圖。
由上至下的方向?qū)η€圖說明如下,曲線圖(a)圖示了發(fā)送側調(diào)制的隨機數(shù)據(jù)信號的實施例,曲線圖(b)圖示了發(fā)送側中測定的相移調(diào)制信號,曲線圖(c)圖示了通過接收側共振電路的頻帶被限定的bpsk信號。
此外,曲線圖(d)圖示了通過一階低通濾波器的正相位信號,曲線圖(e)圖示了通過一階高通濾波器的負相位信號,曲線圖(f)圖示了將一階低通濾波器的數(shù)字信號以載波頻率的1/4周期即,π/2延遲的信號中的正相位數(shù)字信號,曲線圖(h)圖示了將一階低通濾波器的數(shù)字信號以載波頻率的1/4周期即,π/2延遲的信號中的負相位數(shù)字信號,曲線圖(g)圖示了一階高通濾波器的數(shù)字信號中的負相位信號,曲線圖(i)圖示了一階高通濾波器的數(shù)字信號中的正相位信號。
此外,曲線圖(j)圖示了利用第一異非對延遲的下邊帶正相位數(shù)字信號和上邊帶負相位數(shù)字信號計算出的包括較小短時脈沖波干擾的第一符號邊緣信號,曲線圖(k)圖示了利用第二異非對延遲的下邊帶負正相位數(shù)字信號和上邊帶正相位數(shù)字信號計算出的包括較小短時脈沖波干擾的第二符號邊緣信號,曲線圖(l)圖示了利用與門對短時脈沖波干擾進行縮減的第三符號邊緣信號。
此外,曲線圖(m)圖示了通過抗尖峰脈沖濾波器的符號邊緣信號,曲線圖(n)圖示了通過d型觸發(fā)器并解調(diào)的數(shù)據(jù)信號,最后曲線圖(o)圖示了恢復的數(shù)據(jù)時鐘信號。
圖5是圖示電路的穩(wěn)定性雖低但簡易的現(xiàn)有發(fā)明的一實施例中,將32mbps傳送速度的隨機數(shù)據(jù)信號,該隨機數(shù)據(jù)以32mhz頻率的載波bpsk調(diào)制的發(fā)送側的信號及接收側的bpsk解調(diào)過程中顯現(xiàn)的信號的曲線圖。
由上至下的方向?qū)η€圖說明如下,曲線圖(a)圖示了發(fā)送側調(diào)制的隨機數(shù)據(jù)信號的實施例,曲線圖(b)圖示了發(fā)送側中測定的相移調(diào)制信號,曲線圖(c)圖示了通過接收側共振電路的頻帶被限定的bpsk信號。
此外,曲線圖(d)圖示了通過低通預濾波器(lppf)的正相位信號,曲線圖(e)圖示了通過高通預濾波器(hppf)的正相位信號,曲線圖(f)圖示了將lppf的數(shù)字信號以載波(carrier)頻率的1/4周期即,π/2延遲的正相位數(shù)字信號,曲線圖(g)圖示了hppf的正相位數(shù)字信號。
此外,曲線圖(h)圖示了利用異非,對延遲的下邊帶正相位數(shù)字信號和上邊帶正相位數(shù)字信號計算出的包括較大短時脈沖波干擾的信號,曲線圖(i)圖示了通過抗尖峰脈沖濾波器的符號邊緣信號。此外,曲線圖(j)圖示了通過d型觸發(fā)器并解調(diào)的數(shù)據(jù)信號,最后曲線圖(k)圖示了恢復的數(shù)據(jù)時鐘信號。
圖6是圖示權衡了電路的穩(wěn)定性和簡易性的本發(fā)明一實施例中,將32mbps傳送速度的隨機數(shù)據(jù)信號,該隨機數(shù)據(jù)以32mhz頻率的載波bpsk調(diào)制的發(fā)送側的信號,及接收側的解調(diào)過程中出現(xiàn)的信號的曲線圖。
由上至下的方向?qū)η€圖說明如下,曲線圖(a)圖示了發(fā)送側調(diào)制的隨機數(shù)據(jù)信號的實施例,曲線圖(b)圖示了發(fā)送側中測定的相移調(diào)制信號,曲線圖(c)圖示了通過接收側共振電路的頻帶被限定的bpsk信號。
此外,曲線圖(d)圖示了通過一階低通濾波器的正相位信號,曲線圖(e)圖示了通過一階高通濾波器的負相位信號,曲線圖(f)圖示了將一階低通濾波器的數(shù)字信號以載波頻率的1/4周期即,π/2延遲的正相位數(shù)字信號,曲線圖(g)圖示了一階高通濾波器的負相位數(shù)字信號。
此外,曲線圖(h)圖示了利用異或,對延遲的下邊帶正相位數(shù)字信號和上邊帶負相位數(shù)字信號計算出的包括較小短時脈沖波干擾的信號,曲線圖(i)圖示了通過抗尖峰脈沖濾波器的符號邊緣信號。此外,曲線圖(j)圖示了通過d型觸發(fā)器并解調(diào)的數(shù)據(jù)信號,最后曲線圖(k)圖示了恢復的數(shù)據(jù)時鐘信號,
圖5作為顯示電路的穩(wěn)定性雖低但簡易的現(xiàn)有的發(fā)明的實施例,而圖6作為顯示權衡了電路的穩(wěn)定性和簡易性的本發(fā)明的實施例,相比于圖5中標記的曲線圖(h)的短時脈沖波干擾,圖6中標記的曲線圖(h)的短時脈沖波干擾變小,所述圖6中標記的曲線圖(i)中圖示的符號邊緣信號的脈沖幅度變大,可見電路顯著地得到改善,從而顯示出穩(wěn)定的特性。
大體上,圖示的各個信號顯示為干凈的信號,可確認解調(diào)信號解調(diào)為明確的信號。該技術為0.18μm技術,例如可在1gbps以上的高速操作中實現(xiàn),也可在其以上的操作中進行解調(diào)的方式。
圖7是用于說明本發(fā)明一實施例中,最大地考慮了電路的穩(wěn)定性和良品率的低功率用寬帶異步式bpsk解調(diào)電路中執(zhí)行的解調(diào)方式的流程圖,通過圖1說明的bpsk解調(diào)電路的構成可執(zhí)行各步驟。
將步驟310中調(diào)制的信號分離為上邊帶和下邊帶,可分別變換為數(shù)字信號,此時,利用截至頻率為載波頻率的一階高通過濾器和一階低通過濾器,分離為上邊帶和下邊帶,通過各自的差動輸出比較器,可轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,通過延遲電路,將下邊帶數(shù)字信號以載波頻率的π/2延遲,并輸出延遲的下邊帶數(shù)字信號,其中,延遲的下邊帶正相位數(shù)字信號和上邊帶負相位數(shù)字信號可作為一雙信號,延遲的下邊帶負相位數(shù)字信號和上邊帶正相位數(shù)字信號可作為另一雙信號而輸出。
步驟320中將作為步驟310中輸出的數(shù)字信號的延遲的下邊帶數(shù)字信號和上邊帶數(shù)字信號的相位差以180度對齊,以能夠查找相位變化部分。步驟310中輸出的信號中,延遲的下邊帶正相位數(shù)字信號和上邊帶負相位數(shù)字信號的相位差已經(jīng)對齊為180度,從而比較該信號并可通過第一異或生成第一符號邊緣信號。
步驟310中輸出的信號中,由于延遲的下邊帶負相位數(shù)字信號和上邊帶正相位數(shù)字信號的相位差已經(jīng)對齊為180度,從而可比較該信號并通過第二異或生成第二符號邊緣信號,通過與門重疊第一符號邊緣信號和第二符號邊緣信號,從而減少差動輸出比較器的輸出基于半導體工藝的變化而生成的抖動,并生成第三符號邊緣信號,該信號通過抗尖峰脈沖濾波器可生成短時脈沖波干擾被完全刪除的符號邊緣信號,
通過將所述延遲的下邊帶正相位數(shù)字信號輸入數(shù)據(jù)d,將所述符號邊緣信號輸入時鐘c的d型觸發(fā)器,可對數(shù)據(jù)進行解調(diào)。
最后,步驟330中將步驟310中輸出的信號即,延遲的下邊帶正相位數(shù)字信號和步驟320中解調(diào)的數(shù)據(jù)通過異非門,可恢復數(shù)字時鐘。
圖8是用于說明本發(fā)明一實施例中,通過刪除一個延遲電路、與門及第二異或門,電路的穩(wěn)定性雖低但簡易的低功率用寬帶異步式bpsk解調(diào)電路中執(zhí)行的bpsk解調(diào)方式的流程圖,其構成可包括邊帶分離及下邊帶信號延遲步驟410、數(shù)據(jù)解調(diào)步驟420、及數(shù)據(jù)時鐘的恢復步驟430,各步驟可執(zhí)行。
如上所述,通過本發(fā)明的實施例,可提供傳送寬帶數(shù)字數(shù)據(jù),用于低功率且電路結構簡單的異步式bpsk解調(diào)電路及其方法。而且,也可應用于低電耗元件的數(shù)字通信,也可提供應用于移動通信設備上的解調(diào)方式,適用于構建片上系統(tǒng)(soc),具有很高的簡便性和經(jīng)濟性。
實施例涉及的異步式bpsk解調(diào)方法由通過各種電腦手段可運行的計算機程序指令形態(tài)實現(xiàn),可在電腦可讀性媒體記錄。所述電腦可讀性媒體可將程序指令、數(shù)據(jù)文件、數(shù)據(jù)結構等單獨或者以組合的方式保存。所述媒體中記錄的程序指令可以是專為實施例設計并構成的,也可以是為電腦軟件技術人員所公知且可使用的。電腦可讀性記錄媒介例子包括硬盤、軟盤及如磁盤的磁性媒體(magneticmedia)、如cd-rom、dvd的光記錄媒體(opticalmedia),如光磁軟盤(flopticaldisk)的磁光媒體(magneto-opticalmedia),及如只讀性內(nèi)存(rom)、隨機可讀性內(nèi)存(ram)、閃存等的保存并執(zhí)行程序指令的特別組成的硬件裝置。程序指令的例子包括如匯編生成的機器語言編碼,以及利用解釋器可在電腦上運行的高級語言編碼。所述的硬件裝置為了執(zhí)行實施例的操作,可由一個以上的軟件模塊驅(qū)動并組成,也可以具有相反的構成。
【用于發(fā)明實施的形態(tài)】
如上所述,雖然基于有限的實施例和附圖對實施例進行了說明,對于本發(fā)明所屬的技術領域具有通常知識的技術人員而言,依據(jù)所述記載可進行各種修改及改變。例如:所述的技術可以采用不同于所述方法的順序執(zhí)行,和/或所述的系統(tǒng)、結構、裝置、回路等的組成要素可以采用不同于所述方法的形態(tài)結合或者組裝,或者即使由其它組成要素或者等同物代替或者替換也能達到合適的結果。